Question

9．某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．
（1）提出问题：Fe³⁺、Br₂谁的氧化性更强？
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含Br₂（填化学式，下同）所致．
②乙同学认为氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含Fe³⁺所致．
（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的．
供选用的试剂：a．酚酞试液  b．四氯化碳  c．无水酒精   d．硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象．（试剂填序号）

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2

（4）应用与拓展：
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-．
②在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（标准状况），溶液中有$\frac{1}{3}$的Br^-被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为1.2mol/L．

Answer 1

分析 （2）①根据溴水的颜色来进行猜想；
②根据发生氧化还原反应生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的颜色来猜想；
（3）利用Fe³⁺的检验及萃取来进行实验的设计，Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶；
（4）①由氧化性Br₂＞Fe³⁺，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe³⁺；
②根据电子守恒进行计算．

解答 解：（2）①因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br₂所致，故答案为：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，则发生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有Fe³⁺所致，故答案为：Fe³⁺；
（3）因Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶，则

	试剂	实验现象
方案1	d	溶液变成血红色
方案2	b	下层的四氯化碳溶液依然无色

，故答案为：

	试剂	实验现象
方案1	d	溶液变成血红色
方案2	b	下层的四氯化碳溶液依然无色

；
（4）①由氧化性Br₂＞Fe³⁺，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe³⁺，反应为2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
②设FeBr₂的物质的量浓度为c，
由电子守恒可知，$\frac{2，24L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×$\frac{1}{3}$×（1-0），
解得c=1.2mol/L，
故答案为：1.2mol/L．

点评 本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计，学生应注意物质的性质及氧化还原反应中电子守恒来分析，题目难度中等．